[发明专利]一种基于单通道脑电波诱发的脑控四轴飞行器

权利要求书

1.一种基于单通道脑电波诱发的脑控四轴飞行器，包括信号采集器、信号接收器和信号分类特征处理终端，所述信号接收器安装在飞行器上，其特征在于，所述信号采集器包括头部托架，所述头部托架安装于操控者的头部，其顶端设置有能够与操控者头部紧密贴合的脑波信号特征提取模块，底端设置有能够与操控者耳部紧密贴合的耳垂电极；所述脑波信号特征提取模块用于采集脑电波信号；所述耳垂电极作为地线用于消除背景噪声；所述信号采集器将采集到的脑电波信号发送至所述信号分类特征处理终端，所述信号分类特征处理终端对收到的脑电波信号进行处理，并将处理后的脑电波信号发送至信号接收器。

2.根据权利要求1所述的基于单通道脑电波诱发的脑控四轴飞行器，其特征在于，所述信号分类特征处理终端包括去噪模型，所述去噪模型包括本征分量获取模块、小波系数获取模块、去噪模块和重构模块；所述本征分量获取模块采用EEMD算法对采集到的脑电信号进行集合经验模态分解得到包含不同频段信息的本征分量；所述小波系数获取模块选取所得的本征分量中主要包含高频随机噪声的若干分量，采用DTCWT算法对其进行分解，得到噪声分量对应的一系列小波系数；所述去噪模块针对随机噪声所对应的小波系数，采用软阈值法进行小波系数处理，将随机噪声对应小波系数置零，实现噪声去除的效果；所述重构模块将经过噪声去除处理的小波系数进行DTCWT逆算法的重构，得到去噪后的本征分量，再与剩余的代表信号有用信息的本征分量进行相加重构，得到最终的去噪脑电信号。

3.根据权利要求2所述的基于单通道脑电波诱发的脑控四轴飞行器，其特征在于，所述小波系数获取模块采用两个平行的实离散小波变换树来实现信号的分解和重构，所述两个平行的实离散小波变换树分别为实部树和虚部树，分别使用了一个互不相同实数滤波器组，通过这两个滤波器组分别得到双树复小波的实部系数与虚部系数。

4.根据权利要求1所述的基于单通道脑电波诱发的脑控四轴飞行器，其特征在于，所述信号分类特征处理终端还包括脑电信号识别模型，所述脑电信号识别模型包括接收模块、提取识别模块和优化模块；所述接收模块用于接收脑电波信号；所述提取识别模块利用堆叠降噪自编码机构成的深度学习网络直接对脑电波信号进行整体的特征提取和模式识别；所述优化模块对识别出的脑电波信号采用免疫算法对参数进行优化。

5.根据权利要求1所述的基于单通道脑电波诱发的脑控四轴飞行器，其特征在于，所述头部托架符合人体工学。

6.根据权利要求1所述的基于单通道脑电波诱发的脑控四轴飞行器，其特征在于，所述信号采集器通过NRF24l01无线传输协议与信号分类特征处理终端实现数据传输，所述信号分类特征处理终端通过NRF24l01无线传输协议与信号接收器实现数据传输。